Introducción

El maíz forrajero es un cultivo de gran importancia para la ganadería debido a que se puede suministrar en fresco, como ensilado o como rastrojo. Con el ensilaje, grandes cantidades de forraje pueden ser conservadas rápidamente, la cosecha y el proceso son menos dependientes del clima que el henificado ^{(Grant y Adesongant, 2018)}; asimismo, permite disponer de alimento de buena calidad durante el invierno, debido a su alto valor energético, considerando que es una época crítica de escasez de forraje; además, aporta de 8 a 9 % de proteína ^{(Zaragoza, 2019)} y fibra digestible (70 %), lo que lo hace un componente importante de una ración alimenticia para el ganado, sobre todo el lechero. En las cuencas lecheras de México, el ensilado de maíz se utiliza en la alimentación de este ganado y llega a constituir del 30 al 40 % de la ración diaria para vacas en producción ^{(González et al., 2005)}. Algunas ventajas que presenta el maíz para producción de ensilado en comparación con otras especies son un elevado rendimiento de materia verde, de hasta 82 t ha^{-1 (Rivas, 2018)}, rápido crecimiento, alto contenido de energía (1.52 ± 0.05 Mcal kg^-1) ^{(Núñez, 2003)}, calidad uniforme, resistencia a enfermedades foliares, se requiere de una sola cosecha y produce un rendimiento de materia seca dos veces superior al de otros cultivos ^{(Martin et al., 2017)} tales como avena, triticale, ceba y trigo ^{(Núñez, 2015)}.

La selección de híbridos de maíz para forraje se basa en la producción de materia seca por unidad de superficie y variables de calidad nutricional. En relación con esto último, las evaluaciones que se han realizado consideran variables de composición química como proteína cruda, fibra detergente ácido, fibra detergente neutro, así como digestibilidad de la fibra detergente neutro, contenido de carbohidratos no estructurales y contenido de almidón, en adición a su valor de energía neta de lactancia ^{(Núñez, 2015)}.

La producción de maíces forrajeros con altos rendimientos, buena calidad y a bajo costo es una solución favorable para contrarrestar la falta de alimentos y altos costos de producción ^{(Rivas et al., 2018)}; debido a lo anterior, en las zonas de los Valles Altos de México, región ubicada entre 2200 y 2600 msnm es necesario ofrecer más y mejores variedades para los productores de maíz, por lo que se requiere evaluar híbridos de maíz que se adapten a las condiciones ambientales y que presenten características de rendimiento y calidad de forraje superiores o similares a las de los híbridos comerciales, con el objetivo de determinar las mejores variedades y ofrecer a los productores una alternativa tecnológica y accesible.

Se realizó la presente investigación con el objetivo de determinar el rendimiento de forraje y valor nutricional de nueve híbridos de maíz en tres ambientes e identificar aquellos híbridos que puedan constituir una alternativa para los productores de Valles Altos de México.

Materiales y métodos

Resultados y discusión

En el Cuadro 1 se muestran los resultados de los análisis de varianza. Se obtuvieron diferencias significativas (P ≤ 0.01) para el factor de variación genotipos en las variables de rendimiento de materia verde, rendimiento de materia seca, altura de planta, altura de mazorca, floración masculina, floración femenina, porcentaje de mazorca, fibra detergente neutro y fibra detergente ácido. El resto de las variables no presentó diferencias estadísticas significativas. Entre los ambientes evaluados se presentaron diferencias significativas (P ≤ 0.01) para todas las variables, excepto para porcentaje de materia seca, que presentó diferencias significativas (P ≤ 0.05). Los resultados anteriores indican que la diferencia entre los ambientes evaluados impactó en el comportamiento productivo y en el valor nutricional de los diferentes híbridos.

Con respecto al factor de interacción genotipo × ambiente se encontró significancia estadísitica (P ≤ 0.01) en las variables rendimiento de materia verde, rendimiento de materia seca, floración femenina, porcentaje de mazorca, fibra detergente neutro, fibra detergente ácido y digestibilidad in vitro de la materia seca. Presentaron diferencias significativas (P ≤ 0.05) floración masculina, porcentaje de materia seca y no presentaron diferencias en altura de planta, altura de mazorca y proteína cruda.

En la prueba de comparación de medias entre genotipos (Cuadro 2), los híbridos Tlaoli Puma y H-49 AE fueron superiores (P ≤ 0.05) en rendimiento de materia verde (78.9 t ha^-1 y 74.6 t ha^-1) con respecto a los demás híbridos. El híbrido H47 AE presentó menor rendimiento en comparación al resto de materiales evaluados y fue inferior en 66 y 57 % con respecto a Tlaoli Puma y H-49 AE, respectivamente.

El rendimiento de materia verde promedio fue de 64.5 t ha^-1, valor que se puede considerar alto en comparación con los resultados obtenidos en investigaciones realizadas por ^{Núñez et al. (2005}; ²⁰¹⁵⁾, quiénes obtuvieron rendimientos promedio de 57.8 y 37.7 t ha^-1, respectivamente. En investigaciones realizadas en la misma zona en que se llevó a cabo la presente evaluación, ^{Zaragoza-Esparza et al. (2019)} reportaron en híbridos de maíz rendimiento de materia verde de 64.8 t ha^-1, valores similares a los reportados en esta investigación.

El híbrido Tlaoli Puma, registró un rendimiento de materia seca de 23.1 t ha^-1, superior (P ≤ 0.05) al que presentaron los híbridos H-53 AE, H 61 R, H-51 AE y H47 AE en 35, 38, 44 y 79 %, respectivamente. Los híbridos H-49 AE, Atziri Puma, Tsíri Puma y CSE FESC1 tuvieron un rendimiento de materia seca similar a Tlaoli Puma, con una diferencia de 2.2, 3.7, 4.7 y 5.4 t ha^-1. El rendimiento de materia seca promedio fue de 18.0 t ha^-1, valor similar al obtenido por ^{Núñez et al. (2015)} (15.8 t ha^-1) y superior a los rendimientos registrados por ^{Elizondo-Salazar (2011)}, con valores de 11.0 t ha^-1 y 15.3 t ha^-1 para maíz criollo.

En lo que respecta al porcentaje de mazorca, es importante que el cultivo de maíz presente un alto porcentaje debido a que determina el valor energético de su ensilado ^{(Núñez et al., 2015)}. Los híbridos Atziri Puma y H47 AE presentaron un alto valor (43.7 %) y fueron superiores en 32 % a H 61R. Los demás híbridos presentaron valores similares, variando de 36 a 42 %, el promedio general fue de 39.8 %, el cual se considera un valor aceptable. ^{Zaragoza et al. (2019)} obtuvieron valores promedio para porcentaje de mazorca semejantes a los obtenidos en la presente investigación (42 %).

Los híbridos H-49 AE y Tlaoli Puma presentaron las plantas más altas (272 y 271 cm, respectivamente), fueron superiores (P ≤ 0.05) en 17 y 16 % con respecto al híbrido H47 AE y no tuvieron diferencias con los demás híbridos evaluados. Estos materiales presentaron mayor altura que los genotipos nativos subtropicales y tropicales de Nayarit, Veracruz e Hidalgo evaluados por ^{Rivas et al. (2020)}, quiénes registraron valores para los mejores materiales de 241.8 y 231.9 cm, respectivamente. La altura promedio de los híbridos evaluados fue de 252 cm, superior a la registrada por Rivas et al. (2019) en 12 híbridos trilineales evaluados en Nayarit, México, que fue de 169 cm.

En porcentaje de materia seca no se presentaron diferencias entre los diferentes genotipos evaluados (P ≤ 0.05), los valores variaron entre 27.5 a 29.2 %, con una media de 28.2 %. Estos valores pueden considerarse aceptables, pues para el proceso de fermentación del ensilado no se consideran deseables valores inferiores al 25 %, ya que afectan el proceso de fermentación por el alto contenido de agua, mientras que valores de materia seca superiores a 35 % dificultan la compactación del material por el bajo contenido de agua, lo que provoca que no se elimine totalmente el oxígeno y, en consecuencia, se presenten fermentaciones y pútridas de tipo butírico, que disminuyen la calidad del ensilado ^{(Zardin et al., 2017)}.

Para el contenido de proteína cruda no existieron diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre híbridos, los valores variaron entre 8.1 a 9.1 % y presentaron una media general de 8.6 %. Estos valores son mayores a los reportados por ^{Núñez et al. (2015)} en cuatro híbridos de maíz de la empresa Pioneer en la Región Lagunera estado de Coahuila, México, que variaron entre 6.8 a 8.2 %, con una media de 7.2 %.

Para fibra detergente neutro, el híbrido H 61 R presentó el valor más bajo (47.5 %), inferior en 10 % con respecto a Atziri Puma, los demás híbridos no mostraron diferencias (P ≤ 0.05), con valores entre 48.0 y 52.4 % y una media de 49.9 %. ^{Juráček et al. (2012)} registraron para fibra detergente neutro, valores de 45.9 % en maíces de la región oriental de Eslovaquia. Para fibra detergente ácido tampoco se encontraron diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre híbridos. La media obtenida fue de 24.3 %, valor similar al reportado por ^{Juráček et al. (2012)} de 24.7% en maíces de Europa oriental y a los obtenidos por ^{Núñez et al. (2015)} en híbridos de una empresa evaluados en la región Lagunera, quienes registraron una media de 25 % y una variación de 16.6 a 30.9 %. Los valores de fibras detergente neutro y fibra detergente ácido no presentaron diferencias entre los híbridos evaluados; sin embargo, éstos fueron bajos, lo que es una característica deseable en el forraje, ya que permite un mayor aprovechamiento del alimento por parte del animal.

Para digestibilidad in vitro de la materia seca no se encontraron diferencias significativas (P > 0.05), la media obtenida para esta variable fue de 68.1 %, por lo que se considera un valor alto si lo se compara con el registrado por ^{Sánchez e Hidalgo-Ardón (2018)}, quiénes obtuvieron porcentajes que variaron de 60.6 a 65.6 % en nueve híbridos de maíz d el CIMMYT evaluados en la zona alta lechera de Cartago, Costa Rica. La mayor o menor digestibilidad in vitro de la materia seca en un ensilado es resultado de la digestibilidad de la materia seca y de los contenidos de fibra detergente neutro y fibra detergente ácido.

A mayor digestibilidad se reduce el contenido de fibra detergente neutro y el de fibra detergente ácido y se incrementa la disponibilidad de nutrimentos a nivel ruminal del ensilado; además, se incrementa el consumo de alimento, se maximiza la síntesis de proteína microbiana y, en consecuencia, se obtiene mayor producción animal, ya sea en leche o ganancia de peso ^{(Núñez et al., 2015)}.

Al realizar la prueba de comparación de medias en los tres ambientes evaluados (Cuadro 4), se encontró en la FES Cuautitlán, UNAM un rendimiento de materia verde superior (P ≤ 0.05) en 7.0 y 12.1 % a los rendimientos obtenidos en CEVAMEX tanto en la primera como en la segunda fecha de cosecha. Estos resultados pueden deberse a las condiciones climáticas de los dos ambientes, en FES Cuautitlán, UNAM la siembra se llevó a cabo el 6 de junio, pocos días antes de que iniciara el máximo periodo de precipitación del año, lo que favoreció el rápido desarrollo del cultivo, mientras que en CEVAMEX la siembra se realizó el 25 de mayo, cuando faltaban 33 días para el inicio del máximo periodo de precipitación en esa localidad, lo que pudo establecerse como una limitante para el desarrollo inicial del cultivo.

El rendimiento de materia seca fue superior (P ≤ 0.05) en el ambiente de la FES Cuautitlán, UNAM con respecto al obtenido en las dos fechas de cosecha en CEVAMEX, en 11.3 y 17.3 %, para la primera y segunda fecha de cosecha, respectivamente.

Para las floraciones femenina y masculina se encontraron diferencias entre ambientes (P ≤ 0.05), lo mismo ocurrió para altura de planta y altura de mazorca. El porcentaje de mazorca obtenido en la FES Cuautitlán, UNAM fue superior (P ≤ 0.05) en 10.3 y 24.2 % con respecto a los registrados en CEVAMEX1 y CEVAMEX2. Los porcentajes de mazorca variaron de 36.3 a 45.1 % y fueron menores a los registrados en la Comarca Lagunera por ^{Núñez et al. (2015)} de 37.80 % a 57.69 % con una media de 48.6 %.

La prueba de comparación de medias entre ambientes para las variables de valor nutricional (Cuadro 5) evidenció diferencias significativas (P ≤ 0.05) en porcentaje de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutro y fibra detergente ácido. En FES Cuautitlán, UNAM se presentó un porcentaje de materia seca superior (P ≤ 0.05) en 15 % con respecto a CEVAMEX1. Este resultado se relaciona positivamente con los resultados obtenidos para rendimiento de materia seca.

El porcentaje de proteína cruda en CEVAMEX1, a los 134 días de crecimiento, fue mayor (P ≤ 0.05) con respecto a CEVAMEX2 y a la FES Cuautitlán, UNAM; lo anterior pudo ser consecuencia de que para esta fecha el cultivo permaneció un mayor número de días en campo (ocho) con respecto a la FES Cuautitlán, UNAM, permitiendo un mayor desarrollo del grano y, en consecuencia, mayor acumulación de proteína; en contraste, en CEVAMEX el contenido de proteína cruda disminuyó en 0.7 % en la segunda fecha de cosecha con respecto a la primera, lo que puede atribuirse a que a los 134 días el cultivo alcanzó la madurez óptima para cosecha, lo que provocó mayores contenidos de proteína, mientras que a los 148 días empezaron a disminuirlo, lo que incrementó el contenido estructural de la planta, limitando su disponibilidad. En estudios realizados por ^{Núñez et al. (2015)} en híbridos en la región Lagunera, se obtuvieron valores de proteína de 6.8 a 8.2 %, los cuales son inferiores a los obtenidos en esta investigación (7.7 a 9.4 %).

En CEVAMEX1 se obtuvieron valores más bajos para fibra detergente neutro y para fibra detergente ácido, menores en 15.8 y 30.0 % con respecto a CEVAMEX2 y menores en 4.3 % y 9.3 % con respecto a FES Cuautitlán, UNAM. Estos valores bajos de fibras se asociaron con una mayor digestibilidad in vitro de la materia seca. Los valores de fibra detergente neutro y fibra detergente ácido obtenidos en la presente investigación variaron de 46.8 a 54.2 % en fibra detergente neutro y de 21.5 a 28.0 % en fibra detergente ácido, los cuales se consideran dentro de los intervalos que presenta un ensilado de maíz de alta calidad forrajera. Al respecto, ^{Núñez et al. (2015)} indicó que el valor óptimo de fibra detergente neutro en un ensilado de maíz debe ser menor de 50 %, mientras que el contenido de fibra detergente ácido debe ser en promedio de 26 % ^{(Kolver et al., 2001)}.

La comparación de medias para la variable digestibilidad in vitro de la materia seca evidenció diferencias significativas (P ≤ 0.05) en la FES Cuautitlán, UNAM y CEVAMEX1 (69.6 y 69.3 %), con respecto a CEVAMEX2 (65.5 %), coincidiendo este comportamiento con el mayor porcentaje de mazorca, factor asociado comúnmente con la digestibilidad ^{(Núñez, 2003)} en 18 híbridos comerciales de maíz en la región Lagunera del estado de Coahuila, México. Lo anterior es consecuencia de la mayor madurez a la que fueron cosechados los híbridos de maíz, ya que conforme incrementó la madurez se redujo la digestibilidad. Estos resultados fueron similares a los obtenidos por ^{Lynch et al. (2013)} en los cultivares de maíz Tassilo, Andante y KXA 7211 evaluados en Irlanda, quienes reportaron menor digestibilidad con cosechas tardías.

Conclusiones

Los híbridos Tlaoli Puma y H-49 AE presentaron mayor productividad y calidad, constituyendo una alternativa para los productores de ganado de los Valles Altos de México. Los híbridos bajo condiciones de punta de riego deben ser cosechados a los 125 o 126 días para obtener mayores rendimientos de forraje, tanto en materia seca como materia verde, un mayor porcentaje de mazorca y menores contenidos de fibra detergente ácido, características que impactan sobre la calidad de un ensilado, lo cual se verá reflejado en la producción del ganado.